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光触媒を使って水素生成や水質浄化

立石 一希

助教

国際環境教育研究センター

 

 

研究分野:  

tateishi(AT)gecer.mie-u.ac.jp
(AT)は@に読み替えてください。

キーワード

  • 水質浄化
  • 水質分析
  • 水素生成
  • 半導体
  • 光触媒

関連するSDGs

  • 背景、動機付け

    光触媒は光の力をエネルギーにして、周囲の物を分解したり、合成したり、様々な反応を起こす能力を持つ出来る物質です。光触媒はその能力で水を分解し、水素を生成することも可能であり、光源に太陽光を用いることによって、自然エネルギーと水のみで水素を作ることも出来ます。しかし、実用可能なレベルには、まだ可視光領域の変換効率が足らないため、高効率の光触媒の作製方法を研究しています。

  • 成果、活用例

    主に紫外光、可視光、赤外光で構成されている太陽光でも十分駆動する光触媒素材の研究を続けてきています。これらの成果の内、ヘテロ元素ドープによるバンドギャップ構造の操作は、本来紫外光でのみ高活性な光触媒を可視光照射下でも活性が発現するようになります。この技術により、太陽光をより有効に利用できたり、室内灯でも効果がある光触媒を作製できるようになります。

  • 今後の展望展開

    近年、環境問題は深刻化してきており、人々の関心も高まってきています。光触媒技術は、水素生成による世界的なエネルギー問題の解決から、地域の河川の浄化までターゲットにしているため、産学官で連携し、世界に通用し、地域の環境改善に貢献できる研究をすすめていきたいと考えています。

  • 主な研究業績・作品等

    • “Photocatalytic degradation of bisphenol A using O-doped dual g-C3N4 under visible light irradiation” ◎I. Tateishi, M. Furukawa, H. Katsumata, S. Kaneco, Catal. Today, https://doi.org/10.1016/j.cattod.2022.08.019 (2022)
    • “Photocatalytic degradation of a typical neonicotinoid insecticide: nitenpyrum by ZnO nanoparticles under solar irradiation.” J.B. Islam, ◎I. Tateishi, M. Furukawa, H. Katsumata, S. Kaneco, Environ Sci Pollut Res 27, 20446–20456 (2020)
    • “Efficient photocatalytic hydrogen production by Zn(1−2x)CuxIn2S(4−1.5x) co-doped with Cu and excess in under visible light irradiation. ” ◎I. Tateishi, M. Furukawa, H. Katsumata, S. Kaneco, SN Appl. Sci. 2, 1681 (2020)
  • 略歴

  • 社会とのつながり

  • 資格

    危険物取扱者(甲種)、公害防止管理者(水質一種)

  • 高大連携における探究活動の支援分野

    • 環境への課題
    • 自然科学(化学・生物・数学など)への課題